Défi client
Une équipe de recherche universitaire a entrepris de concevoir une antenne patch transparente pouvant être montée directement sur le panneau solaire d'un satellite. L'objectif était d'optimiser l'utilisation de la surface limitée du satellite, en permettant à un seul panneau de transmettre des signaux de communication et de capter l'énergie solaire simultanément.
Cependant, l'équipe s'est heurtée à un obstacle majeur lors du prototypage : elle avait besoin d'un moyen de relier les connexions électriques à un motif d'antenne imprimé à l'encre argentée sur un substrat transparent sans l'endommager, tout en respectant les exigences strictes de la NASA en matière de faible dégazage.
Les approches traditionnelles ont immédiatement échoué
- Le soudage direct a provoqué le décollement ou le décollement de l'encre argentée sous l'effet de la chaleur.
- La pâte à braser offrait une meilleure adhérence, mais ne respectait pas les normes de faible dégazage, ce qui risquait de contaminer les capteurs et les composants optiques dans le vide spatial.
Pour faire avancer le projet, ils avaient besoin d'une solution de collage électriquement conductrice, mécaniquement résistante, à polymérisation à basse température et conforme aux normes de faible dégazage de la NASA.
Exigences clés du client
- Capacité à souder électriquement des lignes d'alimentation en cuivre à de l'encre argentée
- Assemblage à basse température pour éviter le décollement de l'encre argentée du substrat
- Doit respecter les normes de faible dégazage de la NASA
Solution
MG Chemicals a fourni Époxy électriquement conducteur 8330S, un adhésif bi-composant chargé d'argent, formulé pour une conductivité électrique élevée et une forte adhérence sur une large gamme de substrats.
Le 8330S a résolu avec succès tous les modes de défaillance des tentatives précédentes :
- Cuisson à une température suffisamment basse pour protéger l'encre argentée imprimée et le substrat transparent
- Assurait une liaison électrique et mécanique durable entre le câble d'alimentation en cuivre et l'encre argentée
- Conforme aux exigences de la NASA en matière de faibles émissions de gaz, garantissant ainsi que les autres équipements du vaisseau spatial ne seraient pas contaminés.
- Élimination des risques et des incompatibilités de matériaux liés au soudage
Cela a permis à l'équipe de recherche de réaliser l'assemblage de son antenne transparente de manière fiable et de satisfaire à toutes les exigences environnementales et de performance pour un éventuel déploiement par satellite.
Conclusion
La conception d'antenne transparente qui en résulte permet aux ingénieurs spatiaux de récupérer une précieuse surface extérieure, offrant une double fonctionnalité sans ajouter de masse ni augmenter la complexité.
En intégrant l'époxy électriquement conducteur 8330S de MG Chemicals, l'équipe de recherche a mis au point une méthode viable et adaptée à l'espace pour coller des structures conductrices sensibles tout en respectant les normes de contamination de la NASA.
Cette innovation illustre comment les matériaux de nouvelle génération soutiennent les technologies satellitaires de nouvelle génération, ouvrant la voie à des systèmes spatiaux plus intelligents, plus légers et plus efficaces.
